物联网中改进的LEACH算法：优化时效性与平均时延

"物联网中LEACH算法的研究与改进 (2012年)" 本文主要探讨了物联网环境下LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）算法的优化策略，针对物联网节点的异构特性和不同数据时效性需求。LEACH算法是无线传感器网络中广泛采用的一种能量高效分簇算法，其核心思想是通过周期性地选举簇首节点，实现数据的聚合与转发，以均衡网络中的能量消耗。 物联网中的节点可能存在不同类型，各自的数据传输需求和紧迫性可能不同。传统LEACH算法未能充分考虑这些差异，导致某些高时效性数据可能在传输过程中延迟较大。因此，该研究提出了一种改进的LEACH算法，引入了节点数据时效性的概念。在数据传输前，节点发送携带数据缓急信息的脉冲信号，通过分析脉冲的长度和频率，计算出每个节点的时效性要求参数。 算法的创新之处在于，根据这些参数动态调整每轮数据传输的时隙分配。高时效性要求的节点将被分配更长的时隙，使得它们能在较短时间内完成数据传输，从而优先获得网络资源。这种方法有助于减少高时效性数据的传输时延，尤其在节点数量庞大的物联网系统中，平均传输时延显著降低。 通过仿真实验，研究证实了改进后的LEACH算法的有效性。在保持网络整体能效的同时，它能够更好地满足不同节点的时效性需求，优化了网络性能。这对于大规模物联网应用，如环境监测、智能交通系统等，具有重要的实践意义，可以提高数据处理效率并延长网络生命周期。 关键词涵盖物联网、成簇、时效性、时隙分配、平均时延，表明该研究专注于物联网环境下的分簇路由策略，并关注如何通过改进时隙分配策略来提升数据传输的时效性和效率。这为后续的物联网研究提供了理论依据和技术参考，有助于推动物联网技术的发展。